G. MOURET — L"ENTROPIE, S.V MESURE ET SES VARIATIONS 



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L'ENTROPIE, SA MESURE ET SES VARIATIONS ' 



DEUXIÈME PARTIE : 

 MESURE DE LA RÉVERSIBILITÉ DES TRANSFORMATIONS ISOTHERMES 



I. — L'ENTRoi'ir:. 



On mesure les quantités de clialenr avec le calo- 

 rimètre. Soit le calorimètre à glace; pour mesu- 

 rer, par exemple, la quantité de chaleur dégagée 

 par le refroidissement de l'eau, de la température 

 t à la température t\ on opère le refroidissement 

 dans le calorimètre, et le nombre de kilogrammes 

 de glace fondue est la mesure d'une certaine quan- 

 tité physique, qui, par définition, est la quantité de 

 chaleur. Le principe des trois sources prouve, d'ail- 

 leurs, que, quel que soit le calorimètre, quelle que soit 

 la nature du changement du corps calorimétrique, 

 le résultat comparatif des mesures reste toujours le 

 même, c'est-à-dire que le rapport des quantités de 

 chaleur dégagées pardeu.v transformations données 

 différentes d'un même corps ou de deux corps dis- 

 tincts et mesuré respectivement avec ces divers 

 calorimètres, est invariable. 



La mesure des quantités de clialeurpar le calori- 

 mètre s'applique à toute espèce de transformations, 

 isothermes ou non isothermes. Mais, s'il s'agit exclu- 

 sivement d'une transformation isotherme, on peut 

 concevoir la possibilité, tout en faisant usage d'un 

 calorimètre, de changer radicalement le mode de 

 mesure. Au lieu de laisser la chaleur Q du corps qui 

 subit la transformation isotherme (par exemple la 

 condensation de la vapeur d'eau saturée) s'écouler 

 directement dans le corps calorimétrique, on peut, 

 théoriquement du moins, opérer la transmission 

 de la chaleur par l'intermédiaire d'une machine 

 de Carnot fonctionnant d'une manière réversible, 

 c'est-à-dire à la température de la vapeur d'eau, 

 puis à celle de la glace. La machine absorbera la 

 chaleur Q perdue par la vapeur d'eau, mais elle ne 

 rendra au calorimètre qu'une quantité de chaleur Q' 

 plus faible ([ue la quantité Q, et par suite le poids 

 de la glace fondue sera moindre que dans l'opéra- 

 tion calorimétrique ordinaire. 



L'interposition d'une machine Carnot modifie 

 donc le résultat des mesures, et la mesure réversible 

 ainsi effectuée, définit, par conséquent, une nou- 

 velle espèce de quantité physique, tout à fait dis- 

 lincte de la <■ quantité de chaleur ». En effet, non 

 seulement les nombres obtenus par voie réversible 

 sont ditTérents des nombres obtenus par les me- 



' Vovcz 1'= partie dans la Uecue du 30 Octobre. 



sures calorimétriques proprementdites ; mais, dans 

 le cas général, ils n'y sont point proportionnels. 

 11 suffit, pour le prouver, de montrer que deux 

 transformations isothermes, accomplies à des tem- 

 pératures diiférenles, et qui dégagent la même 

 quantité de chaleur, n'auront nécessairement pas 

 la même mesure par voie réversible. Soit, par 

 exemple, la condensation de la vapeur d'eau satu- 

 rée à 100° et la condensation de la vapeur d'étlier 

 saturée à ^Wo, et supposons, pour simplifier, que les 

 poids de chaque substance soient inversement pro- 

 portionnels aux chaleurs latentes de vaporisation, 

 c'est-à-dire que les deux opérations de conden- 

 sation dégagent la même quantité de chaleur Q. 

 Prenant l'eau à l'état de vapeur et l'éther à l'état 

 liquide, nous pouvons donc vaporiser l'éther à 

 l'aide de la chaleur Q empruntée directement à 

 la condensation de la vapeur d'eau, opération qui 

 est irréversible. Puis nous ramenons l'éther à l'état 

 liquide par voie réversible en cédant au calori- 

 mètre la chaleur Q', et l'eau à l'état de vapeur, éga- 

 lement par voie réversible, en empruntant au ca- 

 lorimètre la quantité de chaleur Q". Les quantités 

 Q' et Q", proportionnelles aux poids de glace 

 fondue, sont les mesures rèvenibles des deux trans- 

 formations considérées, et ces deux quantités sont 

 nécessairement inégales, car du système des trois 

 sources de chaleur, deux sources, l'eau et l'éther, 

 sont revenues à leur état initial, et il faut, puisque 

 l'opération totale est irréversible, que la troisième 

 source, qui est le calorimètre, ait gagné de la cha- 

 leur. Donc la quantité Q' est supérieure à la quan- 

 tité Q, c'est-à-dire que la condensation de l'eau en- 

 traîne, par voie réversible, la fusion d'un poids de 

 glace supérieur au poids de glace qui serait fondue 

 dans les mêmes conditions, à l'aide de la chaleur 

 empruntée à la condensation de l'éther '. 



La mesure réversible d'une transformation con- 

 duit à des résultats différents des mesures calori- 

 métriques ordinaires, mais pour conclure de là 

 que ce procédé de mesure définit une quantité, 

 il faut que, si l'on change l'appareil de mesure, 

 si, par exemple, l'on substitue le calorimètre 

 à mercure au calorimètre à glace, les résul- 

 tats des mesures réversibles ne soient modifiés 



1 On peut répéter le même raisonnement sur deux masses 

 d'eau, à condition de les prendre à dos températures et sous 

 des tensions de vapeur difl'érentos. 



